现代信息技术概论ch2数字通信技术基础
数字通信技术
数字通信技术随着数字化时代的到来，数字通信技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
数字通信指的是利用数字信号传输信息的一种通信方式，其应用范围广泛，涉及到电信、互联网、广播、电视等多个领域。
数字通信技术的发展，带来了人类生活的诸多便利，也成为经济发展和社会进步的重要推动力。
数字通信技术的核心是数字信号的传输和处理。
与传统模拟通信方式不同的是，数字通信技术使用二进制数字表示信号，将其转换为数字信号后进行传输。
相对于模拟信号传输，数字通信能够更准确地传输数据，并且对传输质量的控制能力更强。
数字通信技术在电信领域中的应用尤为广泛。
数字通信技术能够支持多种不同的通信协议，比如ISDN、DSL、ADSL、VDSL等。
数字通信技术可以大幅提高宽带传输速率，为人们提供更快、更稳定的互联网连接，也带来更多的在线娱乐和数字音视频业务。
数字通信技术在广播电视领域的应用也十分广泛。
数字电视信号具有接收质量更好、信号更稳定、画面更清晰的特点，数字广播具有效率高、清晰度高和全球协调等特点。
数字电视和数字广播技术不仅改善了观众观看电视和收听广播的体验，同时也丰富了广播电视节目和业务的发展。
数字通信技术的应用还延伸到了移动通信领域。
数字化技术的发展令移动通信技术也得以得到迅猛发展，当前的移动通信已经进入了5G时代。
5G技术的到来，为数字通信技术的应用带来更多的可能性，为人们提供更为流畅、高速、低时延、多功能的移动通信服务。
数字通信技术的发展不仅令我们的生活变得更加便捷和舒适，也带来了巨大的经济贡献。
数字通信技术的广泛应用，可以使得信息传输效率得到提升，同时也促进了信息技术产业的发展，创造了大量的就业岗位。
总之，数字通信技术在现代社会的应用领域非常广泛，其优越性可以为人们的生活和工作提供效率和便捷。
未来数字通信技术的发展方向，也与人们信息通信需求的不断变化而不断发生调整和突破。
我们期待着数字通信技术在未来能够为我们带来更多的惊喜和便利。
现代数字通信技术.
3．信道
信道是指传输信号的通道，从 发送设备到接收设备之间信号传递 所经过的媒介，可以是无线的，也 可以是有线的，有线和无线均有多 种传输媒介。 信道既给信号以通路，也要对 信号产生各种干扰和噪声，传输媒 介的固有特性和干扰直接关系到通 信的质量。
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4．接收设备
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4．数字卫星通信
早期的时分多址卫星系统就是数字式的。 从体制上看，目前已有单路单载波（SCPC） 的SPADE系统、时分多路频分多址系统、时 分多址数字卫星通信系统。近年来甚小口径终 端（VSAT）数据卫星通信系统取得了很大的 进展和广泛的应用。大量的个人计算机通过卫 星通信连接成卫星数据网，其造价低廉、安装 容易、使用灵活，受到广大用户的欢迎。近年 来，我国已引进VSAT技术，并在许多部门建 立了VSAT通信网。我国卫星通信的发展也将 以数字卫星通信为主。
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5．数字光纤通信
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4．调制与解调
调制是把各种数字信息脉冲转换成适于信道传输 的调制信号波形。解调是对收到的信号转换成原始数 字信息脉冲。 数字调制技术可分为幅度键控（ASK）、频移键 控（FSK）、相移键控（PSK）、连续相位调制 （CPM），以及它们的各种组合。 在接收端可以进行相干解调或非相干解调，前者 需要知道载波的相位才能检测，后者则不需要。对高 斯噪声下信号的检测，一般用相关接收机或匹配滤波 器。各种不同的调制方式具有不同的检测性能。 标志各种调制方式的性能指标为比特差错概率， 它是比特能量与噪声功率谱密度之比的函数。
通信的最终目的是为了有效和可靠地 获取、传递和交换信息。 信息可以有多种多样表现形式，如语 音、文字、数据、图像等。 传递或交换信息所需的一切技术设备 的总和称为通信系统。
第二章数据通信技术基础讲义
2.1
4、信道
数据通信的基本概念
在数据通信系统中，信道是传输信号的通道。
逻辑上，信道一般都是用来表示向某一个方向 传送信息的“介质”。
信道可分为适合传送模拟信号的模拟信道和适 合传送数字信号的数字信道。
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2.1
数据通信的基本概念
5、通信系统基本模型
通信系统的作用是传递信息。无论模拟通信系统还是数 字通信系统均包含5个基本组件：发送设备、发送机、信道、 接收机和接收设备。
源点
输入 数据
发送器
发送的信号
传输系统 接收的信号
接收器
输出 数据
终点
输出 信息 6
数据通信系统组成
2.1
数据通信的基本概念
6、数据通信的主要技术指标
信道带宽和信道最大传输速率是影响信道质量的两个 主要因素。 信道带宽 信道带宽：信道上传输的是电磁信号。某个信道能够传送 电磁波的有效频率范围就是该信道的带宽。 信道带宽＝最大有效频率－最小有效频率
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2.1
数据通信的基本概念
例：数据通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据 终端设备与计算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存 储和处理的系统。比较典型的数据通信系统主要由数据终端 设备、数据电路、计算机系统三部分组成。
数字比特流 正 文 PC机 源系统 调制解调器 传输系统 模拟信号 公用电话网 调制解调器 目的系统 PC机 模拟信号 数字比特流 正 文
发送设备 发送机 信道 接收机 接收设备
是指传输信号的通道， 是发出信息的源，其 是将信源和信道匹配， 是连接信源和信宿的传 作用是把信息转换成 将信源产生的信号变 输线路，信道既给信号 原始信号，是产生数 换成适合信道传输的 以通路，也对信号产生 据的设备。 信号，并进行发送。 各种干扰和噪声。
数据通信技术的基础知识
数据通信技术的基础知识第2章数据通信技术的基础知识1、信息、数据和信号●通信的⽬的是交换信息。
信息的载体可以是多媒体，包含语⾳、⾳乐、图形图像、⽂字和数据等。
计算机的终端产⽣的信息⼀般是字母、数字和符号的组合。
为了传送这些信息，⾸先要将每⼀个字母、数字或括号⽤⼆进制代码表⽰。
⽬前常⽤的⼆进制代码有国际5号码（IA5）、扩充的⼆、⼗进制交换码EBCDIC码和信息交换⽤标准代码ASCII码等。
●被传输的⼆进制代码称为数据（Data）。
●信号是数据在传输过程中的电信号的表⽰形式。
2、数据通信系统基本结构●数据通信系统的基本通信模型：产⽣和发送信息的⼀端叫信源，接收信息的⼀端叫信宿。
信源与信宿通过通信线路进⾏通信，在数据通信系统中，也将通信线路称为信道；●在数据通信系统中，传输模拟信号的系统称为模拟通信系统，⽽传输数字信号的系统称为数字通信系统。
A.理想状态B.实际环境下010********010********010*********10103、模拟通信系统●模拟通信系统通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪声源组成。
信源所产⽣的原始模拟信号⼀般都要经过调制再通过信道传输。
到达信宿后，通过解调器将信号解调出来。
●普通的电话、⼴播、电视等都属于模拟通信系统。
4、数字通信系统●数字通信系统由信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪声源以及发送端和接收端时钟同步组成。
●计算机通信、数字电话以及数字电视都属于数字通信系统。
5、通信信道的分类●信道是信号传输的通道，包括传输媒体和通信设备。
传输媒体可以是有形媒体，如电缆、光纤等，也可以是⽆形媒体，如传输电磁波的空间。
信道可以按不同的⽅法分类：●有线信道与⽆线信道；●模拟信道与数字信道；●专⽤信道和公⽤信道；有线信道与⽆线信道●信道按所使⽤的传输介质分类，可以分为有线信道与⽆线信道；●有线信道●使⽤有形的媒体作为传输介质的信道称之为有线信道。
数字通信技术
数字通信技术数字通信技术是指利用数字信号进行信息传输和通信的技术。
它是一种利用计算机和通信设备进行信息传输的新兴技术，已经广泛应用于各个领域，包括电信、互联网、无线通信等。
数字通信技术的出现和发展，极大地促进了信息社会的发展和进步。
本文将从数字通信技术的定义、分类以及应用等方面进行探讨。
首先，我们需要了解数字通信技术的定义。
数字通信技术是一种将模拟信号转化为数字信号进行传输和通信的技术。
它利用了数字信号的高精度、高稳定性和抗干扰性等特点，可以实现更高效、更可靠的信息传输。
与传统的模拟通信技术相比，数字通信技术具有更广泛的适用性和更好的性能指标。
其次，我们来了解一下数字通信技术的分类。
根据传输媒介的不同，可以将数字通信技术分为有线通信和无线通信两种类型。
有线通信主要依靠电缆、光纤等有线传输媒介，如电话、宽带网络等。
无线通信则依靠无线电波进行传输，如移动通信、无线局域网等。
这两种通信方式有着各自的优势和特点，可以根据实际需求选择适合的通信方式。
接下来，我们来探讨一下数字通信技术的应用。
数字通信技术已经广泛应用于各个领域，其中最为重要和常见的领域之一是电信领域。
现代电信网络主要依靠数字通信技术进行运营，包括固定电话、移动电话、宽带接入等。
数字通信技术的应用使得电信网络更加稳定可靠，通信质量更好，也为用户提供了更多的服务和选择。
除了电信领域，数字通信技术还应用于互联网。
互联网作为现代信息社会的基础设施，离不开数字通信技术的支持。
通过数字通信技术，人们可以快速、便捷地进行信息交流和资源共享。
互联网的发展也促进了数字通信技术的进步，两者相互促进、共同发展。
此外，数字通信技术还在无线通信领域得到了广泛应用。
如今的移动通信网络已经由2G发展到了4G甚至5G，数字通信技术的进步使得移动通信速度更快、容量更大，为人们的移动通信提供了更好的体验。
无线局域网技术也是数字通信技术在无线通信领域的一项重要应用，它使得手机、电脑等设备可以通过无线网络进行互联互通。
现代数字通信技术概述
现代数字通信技术概述摘要：随着互联网及移动互联网的飞速发展，商业模式日新月异，在经济环境和用户需求双重变化下，也促进了通信网络技术快速发展。
以往的通信网络存在很多的问题，难以满足用户的多样化需求。
本文阐述了通信网络的发展模式，对通信网络的发展现状和潜在的问题进行了分析，提出了通信网络规划设计的文案和应对策略，以期有效创新通信网络模式，提高相关技术能力和管理能力，在信息化发展中取得绝对性优势。
关键词：现代数字；通信技术引言现阶段，随着信息技术的发展，由此极大的促进了现代通信行业的不断发展与进步，再加上计算机、通讯技术的发展，人们可以打破地域和时空的限制、无障碍的进行交流与沟通。
但是面对日益恶化的通信环境，为提高信号处理能力，就必须采取有效措施，来逐步完善与优化通信对抗中的信息处理技术。
1、数字通信技术的原理数字通信就是利用数字信号进行信息的传递，所谓数字信号，在电子电路中是采用二值逻辑中的1和0来进行信息的表示，用多位二值数码的组合表示不同的信息。
而在现实中，大多数信息都是模拟信号的形式，可以通过模数转换将其转换为数字信号，然后就可以在数字信道中进行信息的传递。
为了保证信息传输的可靠性和保密性，以及为了提高信道的利用率，在传输之前通过对数字信号采用不同的编码方式，能够大大提高抗干扰能力，降低外界或者系统自身噪声的干扰。
再利用调制器对信号进行调制，调制之后的信号频谱得到扩展，更适合在信道中传输，充分利用信道，提高传输性能。
同时，在数字信号系统中，同步也是非常重要的环节，如果时钟同步或者帧同步不准确，也会直接导致信息出错。
信号通过有线或者无线信道传输到接收端后，再经过解调、译码后可恢复信息。
在数字通信系统中极其重要的技术还包括程控交换，在最初的电话交换机的基础上逐步发展为数字程控交换机，利用存储着交换控制程序的计算机来控制信息的接驳，信息的类型从最初单一的语音发展为多种形式的数据信息，程控交换机的使用使得通信系统的维护管理更加便捷可靠，增强了灵活性，功能更全面，在一定程度上，通过对软件的控制来增强硬件的功能扩展，从而更好的提供通信服务。
现代数字通信技术概述
机应 用 和大 规模 集成 电路 高速 发展 的推 进外 ，与其 本身 所具 有 的一 系列 模 拟通 信所 无法 比拟 的特 点是 分不 开 的 。数 字 通信 系统 与模 拟
通信 系 统相 比主要 优 点有 ： １ ． 抗 干扰 能力 强 模 拟通 信系 统传 输 的是模 拟 信号 。在 传输 时 噪声是 叠加 在模 拟 信 号上 的 ，接 收端难 于将 噪 声与 信号 分开 ， 噪声对 信 号 的影 响 始终 存 在 ，并逐 渐加 强 ，所 以模 拟通 信 的抗干 扰 能力较 差 。数字 通信 系 统 传输 的是 有 限状态 的数字 信号 。在 接收 端通 过取 样判 决来 恢 复原 始 信号 的 。因 此 ，在 传 输 中只有 当噪 声在 抽样 时刻 的绝 对值 与 判 断 电平相 比超 过 了某个 门限时 ，才 有可 能 误码 。所 以 ，数字 通信 比模 拟 通信 抗干 扰 能力 强 。另外 ，数 字通 信还 可 以采 用纠错 编码 来 进 一 步提 高系统 的抗 干扰 能力 。 ２ ． 容 易实现 高质量 的远距 离通信 随着 传输 距离 的增 加而 增加 ，不利 于长 距离 传输 。数 字传 输 系统 则 将信 号受 到 的噪声 干扰 全部 消 除 ，再 生 出与 发送 端相 同 的纯 净信 号 继续传 输 。它 不会 因为 传输 距 离 的增 加 而使 传输 质量 显 著变化 ，所 以容 易实 现 高质量 的远 距离传 输 。 ３ ． 便 于实 现综合 业务 数字 网 （ Ｉ ｓ Ｄ Ｎ）
科学 家对 电引起 的各种 现 象进 行 了广 泛 的研 究探 索 。１ ８ 世 纪 中叶 ， 发 电机和 电池 的 发 明，使 人们 获得 了稳 定 的 电流 。人 们把 电在 导线
中 以惊 人 的速 度传 导 ，而 且 可 以传 递 到 远 处 这 一 现象 ，作 为传 送
计算机网络与通信 第2章数据通信技术基础
2.2.2模拟数据的数字传输
将模拟信源波形变换成数字信号的过程称为信源数字化或信源编码。 通信中的电话信号的数字化叫做语音编码，图像信号的数字化称为图像 编码，两者虽然各有其特点，但基本原理是一致的，这里以话音信号的 脉冲编码调制PCM (Pulse Code Modulation)编码为例介绍模拟数据的数 字传输过程，PCM通信的简单模型如图2-12所示。
模拟复用线路
MUX
M
Modem
M
Modem
MUX
复用器 (a)模拟线路复用传输
复用器
数字复用线路
MUX MUX
复用器
(b)数字线路复用传输
复用器
图2-15 信道的多路复用模型
2.2.3多路复用技术
1．频分多路复用 FDM是一种模拟复用方案，输入FDM系统的信息是模拟的且在整 个传输过程中保持为模拟信号。在物理信道的可用带宽超过单个原始信 号所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个 信号带宽相同(或略宽)的子信道，每个子信道传输一路信号。
第2章 数据通信技术基础 2.1数据通信系统 2.2信号编码和数据传输 2.3数据交换技术 2.4差错控制
第2章 数据通信技术基础
【本章内容简介】数据通信技术是计算机网 络技术发展的基础。本章从数据通信系统模型入 手，介绍了信号编码和数据传输技术、数据交换 技术以及差错控制技术等内容。 【本章重点难点】数据传输通信方式和传输 速率，数据复用技术和交换技术，模拟、数字数 据和信号之间的转换，差错控制编码。
0.707 0.707
0 (a)
fc 截止频率
f
0
f1 (b) 带宽
f2
f
图2-6 信道截止频率与带宽